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Artículo de método

Plataformas microfabricated para el cultivo celular mecánico dinámico

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DOI:

10.3791/2224

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26 de diciembre de 2010

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En este artículo

Resumen

En este protocolo, se demuestra la fabricación de una amplia microactuator de mensajes desplazadas verticalmente en que se basa la tecnología, y cómo esta tecnología de base pueden ser modificados para llevar a cabo de alto rendimiento de cultivo de células mecánica dinámica, tanto en la cultura de dos dimensiones y tres dimensiones paradigmas.

Resumen

La capacidad de controlar sistemáticamente en respuesta celular in vitro a combinaciones de estímulos mechanobiological para ingeniería de tejidos, el descubrimiento de fármacos o fundamentales los estudios de biología celular está limitado por las tecnologías de biorreactores actual, que no puede, simultáneamente, aplicar una variedad de estímulos mecánicos a las células cultivadas. Con el fin de abordar esta cuestión, hemos desarrollado una serie de plataformas microfabricated diseñado para detectar los efectos de los estímulos mecánicos en un formato de alto rendimiento. En este protocolo, se demuestra la fabricación de una amplia microactuator de mensajes desplazadas verticalmente en que se basa la tecnología y, además, demostrar cómo esta tecnología de base pueden ser modificados para llevar a cabo de alto rendimiento de cultivo de células mecánica dinámica, tanto en dos dimensiones y tres paradigmas de la cultura dimensional.

Protocolo

A. Descripción de dispositivo y la operación

Dispositivos se fabrican utilizando la litografía blanda multicapa en un polidimetilsiloxano (PDMS), y son capaces de generar al mismo tiempo una serie de condiciones mecánicas en los distintos lugares de cultivo de células a través de la matriz microfabricated. En este protocolo, los pasos para fabricar una amplia gama de neumático accionado por microposts se describió por primera vez, seguido de pasos para modificar el dispositivo para hacer posible la cultura mecánica dinámica, tanto en la cultura paradigmas de dos dimensiones (2D) y tridimensional (3D). El enfoque esbozado microfab....

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Discusión

Aunque conceptualmente simple, la fabricación del dispositivo tiene una cierta habilidad y la práctica experimental. Particularmente en el caso del cultivo de células en 2D, la alineación de las múltiples capas en el dispositivo puede ser un reto, sobre todo en un conjunto de gran superficie. En términos prácticos, de manera fiable puede lograr una tasa de éxito del 100% de alineación uso de dispositivos con 50 micras de tolerancia en el espaciado entre elementos adyacentes en múltiples capas. También se ha demostrado c.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Reconocemos el apoyo financiero de las Ciencias Naturales e Ingeniería de Investigación de Canadá y los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (CHRPJ 323533-06), el programa de Becas de Posgrado Ontario a CM, y los presidentes de Investigación en Micro y Nano Sistemas de Ingeniería de YS, y en Mecanobiología al CAS.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Kit de monómero y entrecruzador de PDMS Sylgard 184Dow Corning
Modelos maestros de SU-8
Agente de silanización: (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahidrooctil)-1-triclorosilanoUnited Chemical Technologies
Almohadillas de espumaTiendas de materiales para manualidades, de 1-2 mm de grosor
Transparencias para impresoras de inyección de tintaGrand Toy
Placas de plexiglás
Tornillo de banco tipo CTienda de ferretería
Sistema de micromanipulaciónSiskiyou, Inc.
Soporte de vacío personalizado
Sistema de visión, zoom Navitar 12xNavitar
Tubos de conexiónVWR internationalClay Adam Intramedic PE190
Agujas romas de 18GSmall Parts (www.smallparts.com)
Bomba micrométrica de diafragma excéntricoSchwarzer PrecisionSP 500 EC-LC4.5V DC
Válvulas solenoidesPneumadyneS10MM-30-12-3
Banco de válvulas solenoidesPneumadyneMSV10-1
Generador de funciones
3-(trimetoxisilil) propil metacrilatoSigma-Aldrich
Diacrilato de polietilenglicol de 3,4 kDaLaysan Bio Inc.
Polietilenglicol de 8 kDaSigma-Aldrich
Irgacure 2959Ciba Specialty Chemicals
1-vinil-2-pirrolidinonaSigma-Aldrich
Reactivos estándar para cultivo celular

Referencias

  1. Unger, M. A., Chou, H. P., Thorsen, T., Scherer, A., Quake, S. R. Monolithic microfabricated valves and pumps by multilayer soft lithography. Science. 288, 113-116 (2000).
  2. Schaffer, J. L. Device for the application of a dynamic biaxia....

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Reimpresiones y permisos

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